用C语言实现 计算高精度加法

在C语言中，由于整数类型的大小有限，无法直接处理任意大整数的加法。为了解决这个问题，我们可以使用字符串来存储数值，并手动实现逐位相加的过程。这里提供一种基本的思路：

首先，创建两个函数，分别用于计算两个字符串表示的大整数的进位（add_with_carry）和实际的加法操作（add_strings）。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 定义字符数组长度
#define BUFFER_SIZE 100

// 函数用于添加单个数字并考虑进位
int add_with_carry(char* str1, int carry, char* str2) {
    int sum = carry;
    int i = strlen(str1) - 1;
    int j = strlen(str2) - 1;

    while (i >= 0 && j >= 0) {
        sum += (str1[i] - '0') + (str2[j] - '0');
        str1[i] = sum % 10 + '0';
        carry = sum / 10;
        i--;
        j--;
    }

    // 如果有一个字符串还有剩余未加
    if (j >= 0) {
        while (i >= 0) {
            sum += (str1[i] - '0');
            str1[i] = sum % 10 + '0';
            carry = sum / 10;
            i--;
        }
    } else if (i >= 0) {
        while (i >= 0) {
            sum += (str1[i] - '0') + carry;
            str1[i] = sum % 10 + '0';
            carry = sum / 10;
            i--;
        }
    }

    // 如果有剩余的进位，需要追加到结果字符串末尾
    if (carry > 0) {
        str1 = realloc(str1, sizeof(char) * (BUFFER_SIZE + 1));
        str1[strlen(str1)] = carry + '0';
    }

    return carry;  // 返回最终进位值
}

// 主函数：将两个字符串转换为大整数并相加
char* add_strings(char* num1, char* num2) {
    int len1 = strlen(num1);
    int len2 = strlen(num2);

    char* result = (char*)malloc(BUFFER_SIZE * sizeof(char));
    memset(result, '0', BUFFER_SIZE);  // 初始化结果为0
    int carry = 0;

    // 从低位开始逐位相加
    for (int i = 0; i < len1 || i < len2; i++) {
        carry = add_with_carry(result + len1 - i - 1, carry, len1 <= i ? 0 : num1[len1 - i - 1] - '0');
        carry = add_with_carry(result + len2 - i - 1, carry, len2 <= i ? 0 : num2[len2 - i - 1] - '0');
    }

    // 结果字符串不需要额外的'\0'字符
    return result;
}

// 示例使用
int main() {
    char* num1 = "123456789";
    char* num2 = "987654321";
    char* sum = add_strings(num1, num2);
    printf("Sum is: %s\n", sum);

    free(sum);
    return 0;
}

这个程序实现了两个字符串表示的大整数的加法运算。注意，这只是一个基础版本，实际应用中可能还需要考虑错误处理、边界条件和其他优化。